Көмірсулар биосинтезі


ЖОСПАР

І.Кіріспе

ІІ.Негізгі бөлім
2.1 Тірі организмді углеводтар
2.2 Углеводтардың қызметі
2.3 Углеводтардың классификациясы
2.4 Углеводтар алмасуы және реттелуі

ІІІ.Қорытынды

Пайдаланылған әдебиеттер
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР

1. З.Сейтов «Биологиялық химия» Алматы «Қайнар» 1992 ж.
2. Стайер Л. «Биохимия» Москва. «Мир», 1984 г.
3. Қ.Сейтқалиев «Органикалық химия» «Қайнар», 1993 ж.
4. Мицлер Д. «Биохимия» Москва «Мир», 1980 ж.
5. Сағатов К.С. «Биологиялық химия» Алматы. «Қайнар»,1993ж.
6. Сағатов К.С. «Биологиялық химия практикум» Алматы «Ана тілі» 1992 ж.
7. Қайырханов Қ.К. «Жануарлар биохимиясы» Алматы «Ана тілі» 1993 ж.

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Реферат
Көлемі: 17 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 400 теңге


Көмірсулар биосинтезі. Фотосинтез және хемосинтез
ЖОСПАР
І.Кіріспе
ІІ.Негізгі бөлім
1. Тірі организмді углеводтар
2. Углеводтардың қызметі
3. Углеводтардың классификациясы
4. Углеводтар алмасуы және реттелуі
ІІІ.Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер
Кіріспе
Көмірсулар табиғатта өте көп таралған және адам тіршілігінде маңызы
зор рөл атқарады. Олардың кейбіреулері, мысалы крахмал негізгі қоректік
заттардың қатарына қосылады: басқалары (целлюлоза, яғни клечатка), маталар,
қағаздар, жасанды талшықтар және т.б. өндірісіне жұмсалады.
«Көмірсулар» деп аталу себебі – олардың ең алғашқы зерттелген өкілдері
көміртегі мен судан ғана құралған тәрізді болатын, сондықтан олардың
құрамының жалпы формуласы мынадай: құрам көрсетеді.
Бірақ кейін құрамы бұл жағынан сөзсіз заттардың осы класына жататын
көмірсулар да табылады.
ТІРІ ОРГАНИЗМДІ УГЛЕВОДТАР
Углеводтар немесе қанттар өсімдік организмінде синтезделеді.
Углеводтар – барлық тірі организмде негізгі энергия беретін зат және
көміртегінің көзі. Ал көміртегі дегеніміз – бүкіл тіршіліктің негізгі
элементі.
Өзінің атынан да көрініп тұрғандай, «углеводтар» деген термин
көміртегі мен су деген екі сөзден қүралған.Өйткені, олардың эмпириялық
формуласы . Қазіргі кезде құралына кіретін сутегі мен оттегінің ара
салмағы формуладағыдан өзгеше де заттар кездеседі, бірақ олар да, сөз жоқ,
углеводтар класына жатады.
Углеводтар жасыл өсімдіктердің жапырағында көмірқышқыл аз мен
судан және күн энергиясының есебімен, хлорофиліің белсенді араласуынан
синтезделедіі Бұл процесс фотосинтез деп аталады. Фотосинтездің мәнін ХІХ
ғасырдың соңына таман ұлы орыс ғалымы К.А. Тимирязев ашты.
жарық энергиясы
6С02 + 6Н20— кС6Н12Об + 602 ,
хлорофилл
Фотосинтез процесінің нәтижесінде ең қарапайым қант-люкоза түзіледі
де, молекулалық оттегі бөлініп шығады. Әрі қарай глюкоза молекулаларынан су
бөлінеді де, ол сахарозг рахмал, целлюлоза және т. б. күрделі қанттарға
айналады (өсімдік тіршілігі үшін қажетті линидтер, белоктар басқа да зат ар
синтезделу үшін глюкоза негізгі материал болып табыладь;
Сонымен.иротосинтез дегеніміз - бүкіл жер бетіиде органикалық қосылыстар
түзілетін жалғыз ғана процесс жәпе біздің пла етамыздағы молекулалық
оттегінің бірден-бір кайнар көзі.
Фотосинтез реакциясының мәні мынадай: хлорофилге сіңген жарық
энергиясы оның молекуласынан электронды қуып шығады және мұндай шығынның
орнын толтыру үшін су молекуласы оттегіне, электрондарға және протондарға
ыдырайды.
2Н2ОО2+4Н+4
Мұндай реакция нәтижесінде бөлініп шыққан молекулалық оттегі атмосфера
ауасына қосылады. Сөйтіп жасыл өсімдік ауаға оттегін береді, ал электрондар
хлорофилл молекуласын қалпына келтіруге жұмсалады, протондар болса, жасыл
өсімдіктің ауадан өзіне сіңірген С02 молекулаларымен қосылысып, глюкоза
түзеді.
Есептеулерге қарағанда бүкіл жер шарында өсетін өсімдіктер бір жыл
ішінде атмосферадан 550 млрд тонна шамасында СО2 сіңіріп, 400 млрд тонна
шамасындай оттегін қайтарып береді. Өсімдіктер дүниесі мұнымен қатар
минералдық элементтер н органикалық заттарды жасап шығарушы, сөйтіп
жануарлар дүниесін дайын органикалық заттармен қамтамасыз етуші болып
табылады.
Жануарлар организмі өзінің тіршілігі үшін қажетті органикалық
қосылыстарды минералдық элементтерден синтездей алмайды, олар өсімдіктер
дайындаған органикалық заттармен қоректенеді, өзінің денесін құрайды, қуат,
энергия алады.
Хемосинтез. Фотосинтезден басқа кейбір бактериялардың іс-әрекетіне
байланысты жүретін синтез реакциялары болады. Ол хемосинтез (грекше,
chemlia - химия, synthesis - қосылу). Хемосинтездің фотосинтезден
айырмашылығы, онда күн сәулесі энергиясы емес, бейорганикалық заттардың
тотыға отырып ыдырауы кезіндегі энергияны пайдаланады.
Хемосинтез де, фотосинтез сияқты энергияны затқа алмастырады. Яғни,
хлорофилі жоқ бактериялар бейорганикалық заттардан органикалық заттарды
синтездеуге қабілетті болады. Осындай хемосинтез әрекеттері жүретін
бактериялар мыналар: күкірт, нитрит, нитрат, темір, марганец пен көмір
оксидін пайдаланатын бактери-ялар. Мәселен, хемосинтетиктердің ішіндегі
қүндысы азотфиксаци-ялаушы және нитрификсациялаушы бактериялар болып
табылады. Бүл бактериялардың бір тобы энергияны аммиактың азотты қышқылға
тотығу реакциясынан алса, бактериялардың екінші тобы азотты қышқылдың азот
қышқылына дейін тотығуы кезінде бөлініп шығатын энергияны пайдаланады.

Темір бактериялары мен күкірт бактерияларының да алатын орны ерекше.
Бұлардың біріншілері екі валентті темірді үш валентті темірге тотықтыру
кезіндегі энергияны пайдаланса, 4ҒеО + О2 = 2Ғе2О3 ал, екіншілері күкіртті
сутекті күкірт қышқылына дейін тотықтыру кезіндегі энергияны пайдаланады.
Н2S + 2O2 = Н2SO4.
Көптеген хемосинтезді бактериялардың халық шаруашы-лығында маңызы зор.
Мысалы, күкіртті бактериялар тоқтау су-ларда ондагы күкірт қосыдыстарынан
тазартады, нитритті және нитратты бактериялар топырақ шірігенде бөлінетін
аммиактың азотын тұтып қалады; темірлі бактериялар теңізде кендердің
қалыптасуына және жер бетінде темірдің пайда болуына қатысады.
УГЛЕВОДТАРДЫҢ ҚЫЗМЕТІ
Углеводтардың қызметі алуан түрлі және оларды басқа заттармен
ауыстыруға болмайды.
Ец алдымен углеводтар - өсімдіктер мен жануарлар клеткасы үшін энергия
аккумуляторы, қуат кезі (глюкоза, крахмал, гликоген).
Бірқатар углеводтар өсімдіктер мен бактерия клеткаларының қаңқасы
(скелеті) кызметін атқарады. Мысалы, өсімдік клеткаларының қабығы
целлюлозаның мықты талшықтарынан тұрады. Оны гемицеллюлоза, пектин және
лигнин сияқты полисахаридтер бекемдейді. Бактерия клеткаларының қабырғасы
құрамында азотты полисахаридтер бар, қатты да саңлаулы қабықтан құралады.
Жануарлар белоктары мен липидтердің өздеріне тән ерекшелігі де
углеводтарға байланысты. Моносахаридтер және бірқатар дисахаридтер
белоктармен ковалентті байланысып гликопротеидтер, ал олар өз кезегінде
липидтермен өзара әрекеттесіп, гликолипидтер құрайды. Гликопротеидтер мен
гликолипидтер клетка мембранасының құрамына кіреді және оның
ауыстырылмайтын бөлігі болып табылады. Кейбір гликопротеидтер буын
аралықтарын майлау қызметін атқарады және клетка аралық сұйықтықтар
құрамында болады.
Углеводтардың адам қанының қандай топқа (группаға) жататынын
анықтаудағы және клеткаларды ажыратып білудегі клетка сыртының рецепторлы
қызметі өте маңызды. Нуклеин кышқылдарының және нуклеотидтердің құрамына
кіретін рибоза мен дезоксирибозаның маңызын ерекше атап өту қажет.
УГЛЕВОДТАРДЫҢ КЛАССИФИКАЦИЯСЫ
Өз молекулаларыиың күрделілігіне қарай углеводтар 3 класқа бөлінеді.
Олар: моносахаридтср, дисахаридтер мен олигосахаридтер және полисахаридтер.
Моносахаридтер немесе жай қанттар. Моносахаридтер гидролизденбейді,
оларға: глюкоза, фруктоза, галактоза, манноза, рибоза, дезоксирибоза және
басқалар жатады.
Моносахаридтер - ақ түсті кристалдық заттар, дәмі тәтті, суда оңай
ериді, өсімдік жоне жануарлар организмінде кездеседі. Моносахаридтердің
маңыздысы - глюкоза С6Н16О6, оны жүзім қанты деп атайды, өйткені ол жүзім
сөлінде көп мөлшерде болады. Глюкоза альдегидоспирт қатарына жатады, оның
структурасы мынадай:

Глюкоза ем үшін, әр түрлі техникалық мақсаттар үшін қолданылады.
Моносахаридтің тағы біреуі - фруктоза - глюкозаның изомері. Фруктоза
кетоноспирттерге жатады, структурасы мынадай:
НОН2С - НОНС - НОНС - НОНС – НОНС — С — СН2ОН
Моносахаридтер - ең қарапайым углеводтар. Олар - кұрамына бірнеше
гидроксил топтары бар альдегидтер немесе кетондар, сондықтан альдозалар, не
кетозалар деп аталады. Өзінің құрамына кіретін көміртегі атомдарының санына
және гидроксильдік топтар санына қарамай, альдозаларда альдегидтік топ
, ал кетозаларда карбонильдік топ >С = 0 функцио-нальдық топтар
болып табылады. Бұл топтардың реакцияласу қабілеті өте жоғары болады.
Моносахаридтердің эмпириялық формуласы (СН2О) n, мұндағы n бүтін сан және 3
- 9 шамасындай.
Гексозалар. Гексозалардың С6Н12О6 негізгі өкілдері: глюкоза (жүзім
қанты), фруктоза (жсміс қанты), галактоза және манноза. Бұлардың ішіпде тск
фруктоза ғана кетозаға жатады, басқалары альдозалар.
Әр стереоизомерлердің кеңістіктік құрылысын Э және Ь әрпі-мен
белгілейді. Стсреоизомерлсрдің пішін үйлесімін салыстыру үшін бастапқы зат
ретінде глицерин альдегиді қабылданған, ол екі антипод түрінде кездеседі.

D - глицерин альдегиді L-глицерин
альдегиді
Мұнда формуладан байқалғандай, С асимметриялық атомының - ОН тобы оң
жағындағысын О-стереоизомер, -ОН тобы сол жағына орналасқанын L
-стереоизомер атаған.
Конфигурациясы О-глицерин альдегидінің конфигурациясына ұқсас заттарды
D-қатарына, конфигурациясы L-глицерин альдегидінің нфигурациясына ұқсас
заттарды L-қатарына жатқызады. Көтеген моносахаридтерде көміртегінің
хиральдық атом-дары екеу және одан көп болатындықтан, олардың D-қатарға
немесе L-қатарға жататынын карбонильдік топтан ең қашық орналасқан
кәміртегінің асимметриялық атомының конфигурациясы бойынша анықтайды. Егер
ең қашықтағы көміртегі асимметриялық атомына жалғасқан гидроксильдік топ
формулада оң жаққа орналасса, ондай углеводты D-қатарға жатқызады, ал егер
сол жаққа орналасқан болса, онда L -қатарға жатқызады.
Гексоза-альдозалардың 16 стереоизомерлерінен табиғатта D-глюкоза, D-
галактоза, D-манноза кездеседі. Ал гексоза - кетозалардың 8
стереоизомерлерінен таралған D-фруктоза. Осы аталған стереоизомерлердің
төмеyде формулалары берілген. Олармен салыстыру үшін L-глюкозаның формуласы
келтірілген.

D-глюкоза D-галактоза
D-мапноза D-фруктоза L -глюкоза
Моносахаридтердің стереоизомерлерінің оптикалык белсенділігі бар. D-
глюкоза оңға айналдыратын изомер, ондай айналдыру меншікті шамасы [а] =
+53,7°; ал Э-фруктоза солға қарай айналдырады, онда [а] = - 93°.
Моносахаридтердің циклдың формалары
Осы уақытқа дейін сөз болған углеводтардың құрылымы ациклдық болатын.
Ал шындығында моносахаридтер ерітіндісінде негізінен олар тұйық циклды
құрылым түрінде болады. Моносахаридтердің циклдануы молекула ішіндік
конденсация есебінен іске асады. Бұл кезде гидроксильдік топтағы (С5)
сутегі

карбонильдік топтағы оттегіне қосылады, -байланысы үзілгеннен
кейіін жартылай ацетальдық немесе гликозидтік гидроксил деп аталатын
түзіледі. Қарбонильдік көміртегі атомы жаңа хиральдық орталыққа айналады
және ол аномерлі көміртегі атомы деп аталады, осыған сәйкес
стереоизомерлердің саны екі есе көбейеді (2" = 25, = 32 стереоизомерлер
гексоза-альдозада).
У. Хеуорс (1929 ж.) қанттардың формуласын, оның сақинасының
жазықтығында сақина ғана емес, сонымен қатар сутегі атомдарының және
гидроксильдік топтың орналасуы айқын көрініп тұратындай етіп беру керектігі
жөнінде ұсыныс айтты. Сақина жазықтығының көрінісін айқынырақ ету үшін
көміртегі атомдарын жалғастырушы байланыстар алға қарай, оқырмандар жаққа
қаратылған және ол жуан сызықтармен белгіленген. Мысалы, берілген глюкоза
формуласында көміртегінің С екінші және үшінші атомдары алға қаратылған ал
көміртегінің бесінші атомы және оттектік көпірше артқы жаққа орналаскан.
Хеуорс формуласын жазған кезде көбінесе сақина кұрауға қатысатын көміртегі
атомдарының белгісі жазылмай, түсіп қалады. Фуран және пиран деп аталатын
органикалық қосылыстармен сырттай ұқсастығына байланысты қанттарды Хеуорс
алты мүшелі циклы барларын пираноза, бес мүшелі циклы барларын фураноза деп
атауды ұсынды.
Моносахаридтердің қасиеттері
Қанттардың химиялық қасиеттері олардың ... жалғасы







Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Аминақышқылдары – белоктың структуралық элементі26 бет
Биосинтезге әсер ететін көмірсулар28 бет
Адам қоғамының шаруашылық әрекетінен табиғи биогеохимиялық циклдердiн деформациясы14 бет
Атмосфералық ауа6 бет
Ауыр металдар13 бет
Биологиялық айналым6 бет
Биосорбенттердің микроорганизмдердің антибиотикке сезімталдығына әсерлері46 бет
Биосфера - ғаламдық экожүйе7 бет
Биосфера туралы В. И. Вернадскийдің ілімі6 бет
Вернадский ілімі6 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь